Jak fotografować nocne niebo?

Mam dla czytelników garść informacji przydatnych podczas pierwszych kroków w astrofotografii, która może być odskocznią od innych tematów fotograficznych –    zapewne opanowanych już do perfekcji. Jeszcze kilka lat temu, gdy czułość i szumy większości aparatów cyfrowych pozostawiały dużo do życzenia, fotografowanie nocnego nieba nie było tak proste jak dziś. Aktualnie nawet najprostsza lustrzanka z podstawowym zoomem pozwoli zarejestrować całkiem sporo i da przedsmak prawdziwej astrofotografii.

Co i jak na niebie?

Aby pierwszych kroków w „astrofoto" nie stawiać po omacku, trzeba w minimalnym stopniu zapoznać się z nocnym niebem, w szczególności z wzajemnym położeniem gwiazdozbiorów i obrotem sfery niebieskiej. Następnie z ruchem Księżyca, który w astrofotografii słabych obiektów tylko przeszkadza. Świetnym narzędziem do tego celu jest darmowy program Stellarium, który pozwala zobaczyć wygląd nieba w dowolnym punkcie czasu z dowolnego miejsca na Ziemi. Po jego zainstalowaniu warto zapoznać się z najważniejszymi gwiazdozbiorami aktualnie widocznymi nocą. Pozycją obowiązkową o każdej porze roku jest Gwiazda Polarna, którą często będziemy musieli odszukać, ale o tym nieco później. Teraz wieczorem trzeba zapoznać się z gwiazdozbiorami Lwa i Panny. Na niebie północnym dominuje Perseusz i Kasjopeja, a w zenicie nad naszymi głowami Wielka Niedźwiedzica, której najjaśniejszą część stanowi Wielki Wóz. Latem nocne niebo należy do takich gwiazdozbiorów jak: Herkules, Lutnia, Łabędź i Orzeł. Niżej nad horyzontem dominować będą Skorpion i Strzelec. I cudowna Droga Mleczna ciągnąca się przez całe niebo. Jadąc za miasto na obserwacje i zdjęcia, dobrze jest mieć przy sobie laptop lub tablet ze Stellarium. Program pozwoli błyskawicznie rozpoznać, co widzimy nad nami. Jednak zdobycie dobrej orientacji na niebie wymagać będzie nieco treningu.

Kilka słów o kometach

Kometom od zawsze towarzyszy nie tylko własny warkocz, ale i mgiełka niezwykłości. Od razu należy wyjaśnić, że komety nie pojawiają się raz na jakiś czas, lecz są stale obecne na niebie. Tyle tylko że większość z nich to obiekty bardzo słabe, poza zasięgiem amatorskiego sprzętu do obserwowania i fotografowania. Od czasu do czasu pojawia się jednak kometa, która dłuższy czas znajduje się w zasięgu popularnych lornetek oraz zwykłych aparatów fotograficznych. Raz na kilka, kilkanaście lat lat zdarza się też, że pojawi się kometa szczególnie jasna widoczna okiem nieuzbrojonym lub jednocześnie pojawia się kilka komet! Taką właśnie sytuację mieliśmy do niedawna – na północnym niebie (to znaczy nad północną częścią horyzontu) widoczne były aż trzy komety. Są to C/2019 Y1 ATLAS, C/2019 Y4 ATLAS i C/2017 T2 PANSTARRS. Nad ranem aktualnie polować można na kometę C/2020 F8 SWAN. Cześć ze wspomnianych komet jest na tyle jasna, że do zaobserwowania wymagają użycia lornetki, ale jednocześnie nie powinno być problemów, by zarejestrować je na zdjęciu z dość długim czasem naświetlania. Ponieważ zachowanie komet jest nieregularne, trudno przewidzieć, która pojaśnieje, a której blask osłabnie. Aktualne pozycje komet najłatwiej znaleźć w internecie, np. tutaj.

Katalog Messiera

Jeśli nie powiedzie nam się z kometami, możemy spróbować uchwycić na zdjęciu któryś z obiektów głębokiego nieba – są to mgławice emisyjne, mgławice planetarne, galaktyki, gromady otwarte, gromady kuliste. Ponad setka takich obiektów (tych najłatwiejszych w odnalezieniu) znana jest jako Katalog Messiera. Latem z tego katalogu mamy do dyspozycji kilkadziesiąt obiektów. Wiele z nich możemy uchwycić w jednym kadrze, jeśli fotografujemy obiektywami standardowymi lub lekko szerokokątnymi.

Skąd?

Podczas fotografowana nieba kluczowe znaczenie ma właściwy dobór miejsca obserwacji. I to z dwóch powodów. Jeśli celem wyjazdu pod nocne niebo mają być głównie wspomniane powyżej komety, dobrze jest mieć dobry dostęp do północnej części horyzontu. Najniższej na niebie będzie kometa SWAN i „czysty" widnokrąg umożliwi jej uwiecznienie przed świtem. Drugi wymóg jest znacznie ważniejszy – zamierzamy fotografować na długich czasach migawki, a w takich warunkach dobre rezultaty uzyskamy tylko z dala od miast, w okolicy, gdzie niebo wolne jest od tzw. zanieczyszczenia światłem. Problem w tym, że nasze miasta i miasteczka są obficie i niewłaściwie oświetlone – duża część światła trafia wprost do atmosfery i po rozproszeniu powoduje jej rozświetlenie. W efekcie tło nieba potrafi być na tyle jasne, że słabe obiekty giną w nim, nie dają się odnaleźć lornetką, a na długich ekspozycjach możemy tylko pomarzyć o czarnym niebie. W znalezieniu takiego miejsca bardzo przydatna będzie aplikacja Google Maps. Nie możemy oczywiście zapominać o względach bezpieczeństwa – najlepiej jest wjechać w jakąś boczną, ogólnie dostępną drogę gruntową, na której w nocy nie spodziewamy się ruchu. Jeśli mieszkamy w dużym mieście, warto pojechać około 20–30 km od granic miasta – wówczas jakość nieba będzie bez porównania lepsza.

Co z obrotem nieba?

Podstawowym problemem, z jakim musimy się zmierzyć podczas fotografowania nocnego nieba, jest ruch sfery niebieskiej. W ciągu godziny niebo obraca się o 15 stopni, czyli w ciągu minutowej ekspozycji „zaledwie" o ¼ stopnia. Okaże się jednak, że ta ¼ stopnia spowoduje już wyraźne poruszenie gwiazd – tym wyraźniejsze, im dłuższej ogniskowej używamy. W astrofotografii wyjścia z sytuacji mamy trzy:

– Ograniczamy się do obiektywów szerokokątnych, dzięki czemu bez uciążliwego poruszenia nieba możemy naświetlać około 30 sekund. Ta opcja jest najłatwiejsza, bo wystarczy do niej jakikolwiek statyw fotograficzny. Co prawda ogranicza nas do szerokich ujęć nieba, ale świetnie nadaje się np. do fotografowania poszczególnych gwiazdozbiorów, a pełnię swojego potencjału pokaże latem podczas uwieczniania Drogi Mlecznej.

– Przechodząc do ogniskowych granicach 35–100 mm, zamiast jednego zdjęcia wykonujemy kilkanaście zdjęć z dość krótkim czasem naświetlania, po czym zdjęcia te łączmy w odpowiednim programie graficznym (jak np. Deep Sky Stacker). Ta metoda również nie wiąże się z dodatkowymi kosztami, ale efekt finalny powstanie dopiero przed komputerem.

– Jeśli półśrodki nie wchodzą w grę, decydujemy się zainwestować w napęd, który będzie śledził ruch nieba, pozwalając na stosowanie teoretycznie dowolnie długich czasów ekspozycji. W tym wariancie będziemy mogli najmocniej wniknąć w nocne niebo, i to stosując również długie ogniskowe. Najlepszą opcją na początek oraz dla ceniących wysoką mobilność jest oferowany przez firmę Sky Watcher napęd o nazwie Star Adventurer – kupimy go w cenie amatorskiego obiektywu stałoogniskowego. Przy okazji napęd ten przeznaczony jest również do wykonywania ruchów kamerą podczas tworzenia filmów poklatkowych, więc wiele osób po jego zakupie może się cieszyć dwiema pieczeniami upieczonymi przy jednym ogniu. W astrofotografii Star Adventurer w najbardziej rozbudowanej opcji z przeciwwagą bez problemu da sobie radę z prowadzeniem lustrzanki klasy Nikon D850 z obiektywem 70–200/2,8 przy czasach ekspozycji rzędu nawet 5 minut. Jeśli w naszym arsenale optyki posiadamy obiektywy klasy supertele (od 200–500/5,6 i 300/2,8 wzwyż), konieczny będzie bardziej stabilny montaż paralaktyczny do teleskopów, który zapewni większą nośność. W naszym kraju wśród amatorów popularne są montaże Sky Watcher dostępne w szerokiej gamie: od EQ3-2 poprzez popularne EQ5, HEQ5 i EQ6 aż po potężny EQ8. Gdy będziemy dysponować tego typu napędem, nic oczywiście nie stoi na przeszkodzie, aby wykonywać serię zdjęć i stackować je tak jak w opisanej powyżej opcji numer dwa. To już najwyższy stopień wtajemniczenia, gdzie połączenie ciemnego nieba, dobrego sprzętu i biegłości w obróbce daje najlepsze rezultaty. Rozpoczęcie sesji zdjęciowej wymagać będzie odpowiedniego ustawienia montażu: jedna z jego osi obrotu musi być skierowana dokładnie w północny biegun nieba. Ponieważ Gwiazda Polarna leży tuż obok bieguna, dlatego tak ważna jest umiejętność jej szybkiego odnalezienia na niebie.

Czym?

Postęp, który w ostatnich latach dokonał się w dziedzinie sprzętu fotograficznego, pozwala odpowiedzieć na to pytanie bardzo krótko: czymkolwiek. Oznacza to, że bez względu na to, czy mamy Nikona D780 z Nikkorem 105/1,4, czy też posiadamy podstawową lustrzankę serii D3000 z zoomem 18–55 mm, bez problemów możemy spróbować swoich sił w astrofotografii. Oczywiście aparat z czulszą i mniej szumiącą matrycą i jasnym obiektywem stałoogniskowym da lepsze rezultaty, ale warto fotografować również sprzętem stricte amatorskim. Jeśli posiadamy szerokokątne „stałki" o ogniskowych 20, 24, 28, 35, 50 lub 85 mm, nasze szanse na ciekawe ujęcia rosną.

Czułość ISO, ostrość, balans bieli musimy kontrolować ręcznie. Najpierw o czułości – jeśli fotografujemy nieruchomym aparatem, musimy użyć wysokich czułości, w zależności od modelu rzędu 1600–6400 ISO. W menu aparatu powinna być włączona redukcja szumów dla długich czasów ekspozycji oraz redukcja szumów dla wysokich czułości ISO. Wspomniane wartości ISO należy traktować jako orientacyjne i w praktyce wybieramy odpowiednie ustawienie, będące kompromisem między jakością zdjęć a ilością zarejestrowanych szczegółów. W temacie przysłony wybór również nie jest oczywisty. Jeśli dysponujemy jasnymi stałkami pełnoklatkowymi o otworze f/1,8, z powodzeniem możemy je przymknąć do f/2,5 lub f/2,8, by pozbyć się winietowania i aberracji pozaosiowych. Jakość zdjęcia w całym kadrze na pewno na tym zyska. Te same obiektywy użyte z korpusami DX nie są już tak zagrożone winietowaniem i innymi aberracjami brzegowymi i z powodzeniem mogą być użyte po delikatnym przymknięciu do f/2,2 – f/2,5. Jeśli dysponujemy tylko podstawowymi zoomami, których otwór względny w położeniu szerokokątnym wynosi f/3,5 – powinniśmy fotografować na pełnym otworze przysłony. Jeśli fotografujemy, wykorzystując montaż prowadzący aparat za ruchem nieba, zdjęcia wykonane nawet profesjonalną optyką zyskają na jakości po lekkim przymknięciu przysłony – szacunkowo od ⅔ do 1 działki EV.

Ustawienie ostrości wykonać musimy manualnie. Na szczęście z pomocą przychodzi tu tryb podglądu na żywo, dzięki któremu po silnym powiększeniu obrazu na LCD możemy z łatwością zająć się ogniskowaniem. Ogromnym dobrodziejstwem podnoszącym komfort pracy będzie ruchomy monitor LCD, nie zmuszający do gimnastyki, gdy aparat celuje wysoko w niebo. Podczas ogniskowania musimy polegać na tym, co widzimy na LCD, ponieważ elektroniczne wspomaganie ostrości zawiedzie, nawet gdy w polu ostrości umieścimy jasną gwiazdę. Warto poświęcić kilka chwil, by ostrość ustawić jak najdokładniej i nie wracać do tego podczas całej nocy. Ostrość raz ustawiona nie musi być korygowana, gdyż wszystkie obiekty znajdują się – w znaczeniu optycznym – w nieskończoności. Dla osób zamierzających fotografować długimi ogniskowymi oraz lubiącymi majsterkować, polecam wpisanie w wyszukiwarkę Google hasła „maska Bathinova". A gdy już uporamy się z poprawnym zorientowaniem osi montażu, dokonamy ustawień aparatu, a serie zdjęć wykonywać się będą same w trybie interwalometru, wiele osób dojdzie do wniosku, że...

...nie tylko zdjęcia!

Na astrowyjazd warto zabrać ze sobą lornetkę – pomoże zlokalizować położenie słabych obiektów i ułatwi naukę nieba. I tu mały ukłon w stronę mecenasa Szerokiego Kadru. Tak się składa, że oferta lornetek Nikona jest równie szeroka jak wybór sprzętu foto – każdy znajdzie coś dla siebie. W światku astro od zawsze mocną pozycję miały lornetki porro i nie inaczej jest w Nikonie. Bardzo dobrą popularną lornetką Action EX 10×50 – w Polsce to bestseller wśród miłośników nieba. Jeśli fundusze pozwolą, warto pomyśleć o modelu 7×50 Marine, który wyposażony jest w lepsze powłoki antyodblaskowe i solidniejszą obudowę. Innym klasykiem jest Nikon 7×50 Tropical, który należy do najczęściej polecanych astro-lornetek. Jeszcze większy budżet pozwoli pomyśleć o zakupie któregoś z modeli z obiektywem o średnicy 70 mm, a wówczas wkraczamy w już naprawdę poważną lornetkologię.